Τμήμα Ηλεκτρολ. Μηχαν. και Τεχνολ. Υπολογιστών (ΜΔΕ)

Permanent URI for this collection

https://hdl.handle.net/10889/65

Browse

Browsing Τμήμα Ηλεκτρολ. Μηχαν. και Τεχνολ. Υπολογιστών (ΜΔΕ) by Author "Christoforou, Natalia"

Now showing 1 - 1 of 1
  • Thumbnail Image
    Item
    Open Access
    Τεχνικές εξοικονόμησης ενέργειας σε περιβάλλον έξυπνης πόλης
    Χριστοφόρου, Ναταλία; Κουμπιάς, Σταύρος; Αλεξανδρίδης, Αντώνιος; Χούσος, Ευθύμιος; Christoforou, Natalia
    Τμήμα Ηλεκτρολ. Μηχαν. και Τεχνολ. Υπολογιστών (ΜΔΕ)
    Τα φώτα των δρόμων είναι ίσως ο μεγαλύτερος καταναλωτής ενέργειας στις πόλεις. Προκειμένου λοιπόν να εξοικονομήσουμε ενέργεια στις μελλοντικές “έξυπνες” πόλεις, προτείνεται στην εργασία αυτή η σχεδίαση ενός ευφυούς συστήματος φωτισμού δρόμου που βασίζεται σε λαμπτήρες LED και στις τεχνολογίες πληροφορίας και ασύρματης επικοινωνίας. Το προτεινόμενο αυτό σύστημα ευφυούς φωτισμού του δρόμου μπορεί να ανιχνεύσει το φως της ημέρας και την ύπαρξη κίνησης (είτε οχήματος είτε πεζού) στο δρόμο και να διαφοροποιήσει την ένταση των λαμπτήρων LED σύμφωνα με τη ροή της κυκλοφορίας. Εάν σχεδιαστεί λοιπόν και εγκατασταθεί ένας έξυπνος φωτισμός δρόμου στις πόλεις, τότε μπορεί να εξοικονομηθεί πολύ ενέργεια και ταυτόχρονα θα μειωθεί σημαντικά και το κόστος συντήρησης σε σχέση με τα παραδοσιακά συστήματα φωτισμού. Το σύστημα αποτελείται από ένα Raspberry Pi 3, που είναι ο κεντρικός υπολογιστής και λειτουργεί ως web server, τρία Zolertia Re-Motes, τα οποία είναι υπεύθυνα για την επικοινωνία μεταξύ των τριών λαμπτήρων φωτισμού του δρόμου αλλά και μεταξύ των λαμπτήρων και του Raspberry Pi, και τέσσερα ποτενσιόμετρα, εκ των οποίων τα τρία χρησιμοποιούνται ως αισθητήρες κίνησης και το τέταρτο ως αισθητήρας φωτός. Πιο αναλυτικά στην εργασία αυτή θα δούμε τα εξής: Το κεφάλαιο 1 της εργασίας αυτής χρησιμεύει ως μια σύντομη εισαγωγή στο θέμα με το οποίο θα ασχοληθούμε. Στην ενότητα αυτή λοιπόν γίνεται αναφορά στις έξυπνες πόλεις, στο φωτισμό των δρόμων και στους λόγους για τους οποίους αυτός πρέπει να εκσυγχρονιστεί, όπως επίσης και στους τρόπους με τους οποίους μπορεί να γίνει αυτό. Τέλος, δίνεται και μια σύντομη περιγραφή του πειραματικού σκέλους της εργασίας. Το κεφάλαιο 2 αναφέρεται με περισσότερες λεπτομέρειες στον φωτισμό του δρόμου. Εδώ, λοιπόν, παρουσιάζονται κάποιοι χρήσιμοι κοινοί όροι για το φως, τα χαρακτηριστικά που πρέπει να έχει το ιδανικό φως δρόμου, οι λαμπτήρες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στον οδικό φωτισμό και τα στοιχεία που διαμορφώνουν το κόστος του φωτισμού δρόμου. Στο κεφάλαιο 3 παρουσιάζονται αναλυτικά οι συσκευές και οι τεχνολογίες που χρησιμοποιήθηκαν στο σύστημα έξυπνου φωτισμού. Θα δούμε λοιπόν τι ακριβώς είναι τα Zolertia Re-Motes, ποια είναι τα χαρακτηριστικά του Raspberry Pi, ποιοι αισθητήρες φωτός και κίνησης μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ένα τέτοιο σύστημα, και τέλος θα αναφερθούμε και στο πρωτόκολλο ασύρματης επικοινωνίας 802.15.4. Το κεφάλαιο 4 έχει ως θέμα το λειτουργικό σύστημα Contiki, το οποίο “τρέχει” στα Zolertia Re-Motes. Ειδικότερα παρατίθενται τα βασικά χαρακτηριστικά του, αναλύεται ένα απλό παράδειγμα κώδικα για να γνωρίσουμε πως λειτουργούν οι διεργασίες στο Contiki, και παρουσιάζεται η στοίβα Rime. Στο κεφάλαιο 5 παρουσιάζεται το σύστημα έξυπνου φωτισμού που σχεδιάσαμε και υλοποιήσαμε στην εργασία αυτή. Συγκεκριμένα, θα δούμε την αρχιτεκτονική και τη λογική του συστήματος, όπως επίσης τον κώδικα των Zolertia Re-Motes και το πρόγραμμα για την αποθήκευση πληροφοριών σε μία βάση δεδομένων. Στο κεφάλαιο 6 χρησιμεύει ως επίλογος και σε αυτό παρατίθενται τα συμπεράσματα στα οποία καταλήξαμε από τη διεξαγωγή της συγκεκριμένης εργασίας.